发射功率与增益详解

1、发射功 率与增 益详解2011-09-28 15:31:48|?分类：?TEC-Hardware| 举报 | 字号？订阅本文转载自jason发射功率与增益详解无线电发射机输出的射频信号，通过馈线（电缆）输送到天线，由天线以电磁波形式辐 射出去。电磁波到达接收地点后，由天线接收下来（仅仅接收很小很小一部分功率）， 并通过馈线送到无线电接收机。因此在无线网络的工程中，计算发射装置的发射功率与 天线的辐射能力非常重要。Tx是发射（Transmits）的简称。无线电波的发射功率是指在给定频段范围内的能量，通 常有两种衡量或测量标准： 功率（W）-相对1瓦（Watts）的线性水准。增益（dBm）相对1毫

2、瓦（Milliwatt）的比例水准。两种表达方式可以互相转换： dBm = 10 x log功率 mWmW = 10 增益 dBm / 10 dBm在无线系统中，天线被用来把电流波转换成电磁波，在转换过程中还可以对发射和接收 的信号进行“放大”，这种能量放大的度量成为“增益（Gain）”。天线增益的度量 单位为“ dBi”。由于无线系统中的电磁波能量是由发射设备的发射能量和天线的放大叠加作用产生，因 此度量发射能量最好同一度量一增益（dB），例如，发射设备的功率为100mW，或20dBm； 天线的增益为10dBi，则:发射总能量=发射功率（dBm）+天线增益（dBi）=20dBm + 10dB

3、i=30dBm或者：=lOOOmW=1W在“小功率”系统中每个dB都非常重要，特别要记住“3dB法则”。每增加或降低3dB，意味着增加一倍或降低一半的功率：-3 dB = 1/2 功率-6 dB = 1/4 功率+3 dB = 2x 功率+6 dB = 4x 功率例如，100mW的无线发射功率为20dBm，而50mW的无线发射功率为17dBm，而200mW的发 射功率为23dBm。0dbm=左边加10=右边乘10?所以 O+1ODBM二* 10W 即 1ODBM二？故得 20DBM二 30DBM=1W 40DBM=10W?还有左边加3二右边乘2，如40+3DBM=10*2W，即43DBM=20

4、W例如 机器20W在400MHZ频率上 使用30米50-7 （物理发泡低损耗电缆）到天线上还剩 下多少增益20W=43DB?30米50-7损耗一米10A/20 （或A/10）XD0计算即可。A为读出的分贝数值，D0为OdB 时的基准值，电压、电流或声压用A/20，电功率、声功率或声强则用A/10。现在您就可 以来回答本文开头的问题了。第二只音箱在相同输入时比第一只音箱响一倍，如果保持两只音箱一样响的话，第二只音箱只要输入一半功率即可。第一只功放只是很普通的品 种，第二只功放却很Hi-Fi，整个频率范围内输出电压只有土 的差别!？信噪比，即SNR (Signal to Noise Ratio)又

5、称为讯噪比，即放大器的输出信号的电 压与同时输出的噪声电压的比，常常用分贝数表示。设备的信噪比越高表明它产生的杂 音越少。一般来说，信噪比越大，说明混在信号里的噪声越小，声音回放的音质量越高, 否则相反。信噪比一般不应该低于70dB，高保真音箱的信噪比应达到110dB以上。dB和dBm的含义对于无线工程师来说更常用分贝dBm这个单位，dBm单位表示相对于1毫瓦的分贝数以 1mW 为基准的 dB 算法，即 0dBm=1mW， dBm=10*log(Power/1mW)。为什么要用dBm做单位？原因大致有几个：1、对于无线信号的衰减来说，不是线性的，而是成对数关系衰减的。用分贝更能体现这 种关系。

6、2、用分贝做单位比用瓦做单位更容易描述，往往在发射机出来的功率几十上百瓦，到了 接收端已经是以微微瓦来计算了。3、计算方便，衰减的计算公式用分贝来计算只用做加减法就可以了。dBm和dBW之间的关系是:dBm=10*lg(mW)1w的功率，换算成dBm就是10Xlg1000 = 30dBm。2w是33dBm，4W是36dBm大家发现了吗？功率每增加一倍，电平值增加3dBm?1、dBdB是一个表征相对值的值，纯粹的比值，只表示两个量的相对大小关系，没有单位，当 考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个dB时，按下面计算公式：10log （甲功率/乙功率），如果采用两者的电压比计算，要用20log （甲

7、电压/乙电压）。例甲功率比乙功率大一倍，那么10lg （甲功率/乙功率）=10lg2=3dB。也就是说，甲 的功率比乙的功率大3 dB。反之，如果甲的功率是乙的功率的一半，则甲的功率比乙的功率小3 dB。2、dBi 和 dBddBi和dBd是表示天线功率增益的量，两者都是一个相对值，但参考基准不一样。dBi的 参考基准为全方向性天线，dBd的参考基准为偶极子，所以两者略有不同。一般认为，表示同一个增益，用dBi表示出来比用dBd表示出来要大。例对于一面增益为16dBd的天线，其增益折算成单位为dBi时，则为（一般忽略小数 位，为 18dBi）。例OdBd=。3、 dBcdBc也是一个表示功率相

8、对值的单位，与dB的计算方法完全一样。一般来说， dBc是相对于载波（Carrier）功率而言，在许多情况下，用来度量与载波功率的相对值，如用来度量干扰（同频干扰、互调干扰、交调干扰、带外干扰等）以 及耦合、杂散等的相对量值。在采用dBc的地方，原则上也可以使用dB替代。4、dBmdBm是一个表示功率绝对值的值（也可以认为是以1mW功率为基准的一个比值），计算公 式为：10log （功率值/1mw）。例如果功率P为1mw，折算为dBm后为OdBm。例对于40W的功率，按dBm单位进行折算后的值应为：10log （40W/1mw） =10log （40000） =10log4+10log10000=46dBm。5、dBw与dBm 样，dBw是一个表示功率绝对值的单位（也可以认为是以1W功率为基准的一个 比值），计算公式为：10log （功率值/1w）。dBw与dBm之间的换算关系为：0 dBw = 10log1 W = 10